Устройство для умножения двоичных чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИН 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТ.РЫТИЯМ пфЯ 1 Я1 3 ЯЯ с1) "Е,-,д ОПИС Бюл. 9. 48политехнический нстиЕ,Л, Полин, Огинский и 1 О.В 8.8)свидетельство 6 06 Р 7/52, 1 идетельство СС С 06 Р 7/52, 1(54) УСТРОЙСТВО НЫХ ЧИСЕЛ (57) Иэобретени тельной технике зовано в ЭВИ дл ческих операций расширение функ ЕНИЯ ДВОИЧ вычисли исполь- арифмети- тениятносит и может быт выполнения Цель изобр иональных в можнос(56) АвторскоеУ 1203512, кл.Авторское сУ 1439579, кл. ОБРЕТЕНИЯ тей за счет вычисления ряда чисела а, аъ а, аада, .;а, Новым в устройстве, содержащем регистрмножимого 1 и множителя 2, две группыэлементов И 3 и 4, два одноразрядныхсумматора 5 и б, группу регистров 7и коммутатор 8 является введение двухгрупп элементов И-НЕ 9-1,9-3 и10-110-3 и двух групп элементовИ 11-1,е 11-7 и 2 11 ее,12 7 аВходные числа поступают на вход устройства -непрерывным потоком. Группыэлементов И 11 и 12 под действиемсигналов управления с элементов И-НЕ9-19-3 и 10-110-3 группобеспечивают формирование толькоконъюнкций сомножителей из пар смежных чисел. Результат считывается свыхода устройства каждые полтакта,2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ для выполнения арифмети"ческих операций,Цель изобретения - расширение5функциональных возможностей за счетвычисления ряда чисел а, а 1 а аз,а а 4а а,.На фиг. 1 представлена функцио-,нальная схема устройства; на фиг.2 -временная диаграмма работы устройства.Устройство содержит регистр 1 мно, жимого, регистр 2 множителя, элементы И 3-1, 3-23-7 второй группы,элементы И 4-1, 4-24-8 первойгруппы, одноразрядные сумматоры 5 иб, регистры 7-1 и 7-2 группы, комму"татор 8, элементы И-НЕ 9-1, 9-2 и9-3 первой группы, элементы И-НЕ10-1, 10-2 и 10-3 второй группы, элементы И 11-1, 11-211-7 четвертойгруппы, элементы И 12-1, 12-2,12-7 третьей группы, регистр 13 25управления, вход 14 множимого устройства, вход 15 сброса устройства,тактовый вход 1 б устройства и выход17 устройства.Устройство работает следующим образом.На тактовый вход 1 б устройствапоступают синхроимпульсы Г СИ ) типамеандр, тактирующие работу устройства,На вход 15 сброса устройства поступает импульс, сбрасывающий в "О".регистры множимого.1 и множителя 2,регистры 7-1 и 7-2, а также регистр13 управления.На вход 14 множимого устройствас частотой следования СИ поступаютв последовательном коде разряды (начиная с,первого, младшего) потокачисел а, а, аахи-с ащ (гдеш - количество входных чисел),Под действием СИ, поступающих навходы сдвига регистров множимого 1и множителя 2, разряды входных чиселпродвигаются в каждом такте в регистре 1 и далее в последовательно соединенном с ним регистре 2 на однупозицию в сторону старших разрядов,При этом на выходах разрядов регистров множимого 1 и множителя 255формируются последовательности разрядов входных чисел в соответствиис временными диаграммами Гфиг,2),Числа, указанные на временных диаграммах выходов разрядов регистров 1и 2 означают номера разрядов чисела,а,а, причем разряды чисел а иа помечены Гв отличие от разрядовчисла а,) одним и двумя штрихамисоответственно.После обнуления регистров устройства в регистр управления 13 вдвигается под действием СИ единичное значение с инверсного выхода его четвертого разряда, При этом на прямом иинверсном выходах первого разрядарегистра 13 управления формируютсяпоследовательности импульсов в четырераза большей длительности, чем СИ.(фиг.2, инверсный выход первого разряда). С выходов второго, третьегои четвертого разрядов регистра 13управления снимаются аналогичные последовательности импульсов, однакосдвинутые на один, два,и три тактаработы устройства соответственно,Последовательности импульсов с;прямого и инверсного выходов первогоразряда регистра 13 управления поступают на первые входы элементов И-НЕ9 и 10 группы. Последовательностиимпульсов с выходов второго,третьего и четвертого разрядов регистра 13 управления подаются на вторыевходы соответствующих элементов И-НЕ9 и 10 групп. При этом на выходахэлементов И-НК 9 и 10 групп формируются сигналы управления .Гфиг,2, выходы элементов 9 и 10),Последовательности разрядов чиселс выходов разрядов Гисключая пятыйразряд) регистров множимого 1 и множителя 2 поступают на первые входыэлементов И 11 и 12 групп, Яа вторыевходы этих элементов И подаются сиг-.налы управления с выходов элементовИ-НЕ первой 9 и второй 10 групп,. атакже с инверсного выхода регистра 13управления,Элементы И 11 и 12 групп обнуляютчасть разрядов в последовательностяхразрядов чисел.в тактах, где соответ,ствующие сигналы управления принимаютнулевые значения. Полученные усечен"ные последовательности разрядов чисели последовательности с выходов пятыхразрядов регистров множимого 1 и множителя 2 поступают на входы элементовИ 3 и 4 групп, которые под .их действием формируют последовательностиконъюнкции, отображенных на соответ-ствующих временных диаграммах двух"5 153разрядными кодами, Первый и второйразряды укаэанных кодов являются разрядами чисел множимого и множителя,перемножаемыми на элементах И 4 и 3..При этом на выходах элементовИ 3-1, 3-23-7 второй группы формируются конъюнкции с весовыми функциями 2 , 2 , 242, а на выходак элементов 4-1, 4-24-8 первойгруппы - конъюнкции с весовыми функциями 2 ,2,22 " (1 с=0,1,2,евв,7)аНа одноразрядном сумматоре 5 складываются конъюнкции, имеющие одинаковые в такте весовые функции с четнымзначением 1 с , а также сигналы с выходов четных разрядов переносов сумма"тора 5, задержанные на регистрахгруппы 7, и сигналы с выходов нечет- .ных разрядов переносов сумматора 6,задержанные на регистрах 7 группы,Сигналы с выходов суммы однораз-.рядных сумматоров 5 и 6 поступаютна информационные входы коммутатора 8, который под действием СИ подключает указанные сигналы на выход17 устройства, в первых и вторых половинах тактов, Таким образом, с вы-:хода 17 устройства с удвоенной частотой следования синхроимпульсов СИснимается последовательный код произведения перемножаемых чисел, причем в первых и вторых половинах так"тов вырабатываются разряды произведения, имеющие весовые функции счетными и нечетными значениями 1 с,На временных диаграммах (фиг2показано, что вслед за разрядами1,28 первого числа поступаютбез паузы разряды 1,28 второго.числа и т.д. Управляющие сигналыобеспечивают формирование толькоконъюнкций сомножителей из пар смежных чисел потока. С выхода 17 устройства снимается непрерывная последовательность разрядов результатов а,а,а а, а а 1 а,., аФормула изобретенияУстройство для умножения двоичных чисел, содержащее регистры множителя и множимого, первую и вторую группы элементов И, два одноразрядных сумматора, группу регистров и коммутатор, выход которого соединен с выходом устройства, тактовый вход которого соединен с входами сдвига реги 2918 мационным .входом второго регистра группы, выход которого соединен с входом восьмого слагаемого второго одноразрядного сумматора, входы девятого и десятого слагаемых которого 35соединены с выходами третьего и пятого разрядов первого регистра группы соответственно, выходы второго и четвертого разрядов которого соединены 0 соответственно с входами десятогои одиннадцатого слагаемых первого одноразрядного сумматора, выход пятого разряда регистра множимого соединен с вторыми входами четвертых элементов И первой и второй групп, выход пятого,разряда регистра множителя соединен с первым входом пятого элемента И первой группы и вторым входом четвертого элемента И второй группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет вычисления ряда чисел а а, ааэ, аа,1 а а (ш - количество входных чисел), в него введены две группы элементов И-НЕ, третья и четвертая группы элементов И и регистр управления, информационный вход которого соединен с инверс 5 10 15 20 стров множимого и множителя, входами,записи регистров группы и управляющим входом коммутатора, первый и второй информационные входы которогосоединены с выходами суммы первогои второго одноразрядных сумматоровсоответственно, вход сброса устройства соединен с входами сброса регистров группы и регистров множителя,информационный вход устройства соединен с информационным входом регистрамножимого, входы элементов И первойи второй групп соединены с входамис первого по восьмое слагаемых первого и с входами с первого по седьмоеслагаемых второго одноразрядных сумматоров соответственно, выход первого разряда переноса второго одноразрядного сумматора соединен с входом девятого слагаемого первого одноразрядного сумматора, выходы третьего,второго и первого разрядов переносапервого одноразрядного сумматора ивыходы третьего и второго разрядовпереноса второго одноразрядного сумматора соединены соответственно с входами с первого по пятый разрядовпервого регистра группы, выход первого разряда которого соединен с инфорным выходом четвертого разряда реги-.стра управления, прямой выход первого разряда которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ первой группы, вторые входы первого, второго и третего элементов И-НЕ первой группы соединены соответственно с выходами в срого, третьего и четвертого разрядов регистра управления и первыми в одами третьего, второго и первого элементов И-НЕ второй группы, первые взводы элементов И третьей и четвертой групп соединены соответственно с входами соответствующих разрядов ре" истров множимого и мноителя, выходы лементов И-НЕ первой и второй групп оединены с вторыми входами соответтвующих элементов И четвертой и треьей групп соответственно, кроме втоых входов первых элементов И третьей 20четвертой групп, вторые входы.пер. ыех элементов И третьей и четверой групп соединены с вторыми входами лементов И-НЕ второй группы и ин" ерсным выходом первого разряда ре истра управления, выходы с первого.по седьмой элементов И четвертой груп- группы соединены соответственно с первыми входами с первого по четвертый и с шестого по восьмой элементов И первой группы, выходы с второго1по седьмой .элементов И третьей группы соединены соответственно с первыми входами с первого по третий и с пятого по седьмой элементов И второй группы, выходы с первого по седьмой элементов И третьей группы соединены соответственно с вторыми входами с восьмого по пятый и с третьего по первый элементов И первой группы, вы-. ходы с второго по седьмой элементов И четвертой группы соединены соответственно с вторыми входами с седьмого по пятый и с третьего по первый элементов И второй группы, выход восьмого разряда регистра множимого сое- динен с информационным входом регистра множителя, тактовый вход и вход сброса устройства соединены соответственно с входом сброса и входом сдвига регистра управления.1532918 йк.гзс 2 йю.дм:г вб.йО ИО ди.ад 4 йкм.дг йим В.Э ВвижИ дваЮЮЬиодд даимН дымЯ ВвюлЭ Э Ью.Э 4 йа.иИ йимю В дюи.зОйа.и 4.) бваи 4 2 йкм 4-Э г 7 Ю ФУХВ гч т 44 г 7 йим 4дым 4-ХВи.и 4.баа.д 44-7йиг 4,41Ьх.77 Составитель Е. Мурзинаедактор Л. Пчолинская Техред Л.Олийнык Коррект Черни аказ 8100/53 тираж 668НИИПИ Государственного комитета по изобретени113035, Москва, Ж-.35, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ СССб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина